第十二章力和机械

第十二章力和机械江苏南菁高级中学刘卫红8037786教材分析：这一章是在前一章学过力的一般知识的基础上来研究力学中最常见的重力、弹力和摩擦力，以及杠杆、滑轮和其他一些简单机械。重力、弹力、摩擦力是力学的基础知识，简单机械在生产和生活中广泛的应用。本章知识是学习后续知识压强、功、机械效率的基础，因此本章是初中物理基础的一章。这一章可分为两个单元，第一单元是第一、二、三、节，学习重力、弹力、摩擦力。第二单元是第四、五节，学习杠杆、滑轮和其他一些简单机械。通过本章学习，学生应该：⑴理解力的初步概念，⑵了解重力、弹力和摩擦力，⑶知道弹力产生的原因⑷会用弹簧测力计测力⑸知道力的三要素⑹知道增大和减小摩擦的方法⑺能从常见工具和简单机械中识别出杠杆，⑻知道杠杆、滑轮的特点和应用⑼会使用简单机械改变力的大小和方向本章的知识跟生活和生产有密切的联系，学生也有这方面的感性认识，教学中要多举实例，让学生分析，加强物理与生活、科学技术和社会的联系，从生活走向物理，从物理走向社会，把知识讲活。§12.1弹力弹簧测力计江苏南菁高级中学刘卫红8037786学习目标：●知识与技能：1、知道什么是弹力，弹力产生的条件。2、了解弹簧测力计测力的原理。3、会正确使用弹簧测力计测力的大小。●过程与方法：经历探究弹簧测力计的使用过程，进一步掌握使用测量工具的基本方法.●情感态度价值观1、对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值2、通过对弹簧测力计使用的探究，培养学生乐于探索日常生活中的科学道理的情感，培养学生探索新器件的能力。3、在实验中养成严谨的科学态度教学用具：两个弹性大小不同的弹簧、钩码盒、铁架台教学过程：演示实验导新课演示实验：弹簧下挂钩码，并用手将钩码向下拉一段距离后松手，同学们根据看到的现象分析：这个实验中包含了哪些物理知识：1、力的作用是相互的2、力可以改变物体的运动状态3、力可以使物体发生形变4、重物受到的力是非平衡力现将钩码拿掉，看到什么现象？说明什么？（弹簧恢复原状，说明弹簧受力时形变，不受力就可以恢复原状）。一、弹性、塑性1、弹性：物体受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，这种特性叫弹性。2、塑性：物体受力会发生形变，不受力时不能自动恢复到原来的形状，这种特性叫塑性。请同学们观察你周围的事物，分析哪些物体具有弹性？哪些物体具有塑性？（尺、笔、桌面、书、皮肤、橡皮泥、纸）演示实验：钩码压在直尺上，看到尺弯了。解释：变形的尺，由于想要恢复原状，对钩码产生力的作用------弹力。二、弹力1、定义：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。举例说明生活中存在的弹力。2、种类：压力、支持力（托力）、拉力、推力、浮力。分析弹力的例子，总结弹力的特点。3、特点：a、只有相互接触的两个物体间才有可能有弹力观察：实验1：同一根弹簧下面挂的钩码数不同，看到什么现象？实验2：不同的弹簧各挂一个钩码，伸长不同，说明了什么？（不同的弹簧，受到了相同的拉力，但伸长不同，弹性不同）b、弹力的大小与弹性和形变有关，弹性越大，形变越大，弹力也越大。演示实验：改变拉力的大小，探究弹簧的长度的变化的规律，钩码数（个）0123弹簧长（cm）10111213你发现了什么？有什么应用？三、弹簧测力计1、原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比学生实验：观察弹簧测力计，体会1N力的大小，说出构造，使用方法，测一根头发被拉断时拉力的大小。由学生根据实验汇总，总结。2、构造3、使用注意点4、总结我们学过的测量工具测量工具作用原理使用方法温度计电流表电压表电能表刻度尺钟表量筒、量杯课堂练习：1、使用弹簧测力计时，下列说法中错误的是（）A、弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜B、使用前必须检查指针是否指零C、使用前，弹簧指针挂钩不能与外壳摩擦D、使用时必须注意所测的力不超过测力计的测量限度2、使用弹簧测力计前，应来回拉动几下它的挂钩，目的是（）A、看每次指针是否都能回到零刻度线B、看弹簧是否有良好的弹性C、看弹簧是否有与外壳相碰，伸缩不灵的现象D、看以上三点是否都符合要求3、如图，弹簧测力计的测量限度和分度值分别是（）A、测量限度是4N，分度值是0.2NB、测量限度是4N，分度值是0.1NC、测量限度是5N，分度值是0.5ND、测量限度是10N，分度值是0.5N4、如图，弹簧测力计的读数是（）A、1．85NB、2．81NC、1．81ND、1．8N5、下列哪种测量工具是直接用来测力的（）A、天平B、案秤C、弹簧测力计D、杆秤6、几个同学用一个弹簧拉力计比试臂力，如果每个人能把手臂撑直，则（）A、臂力大的人所用的拉力大B、手臂长的人所用的拉力大C、体重大的人所用拉力大D、每个人所用的拉力一样大7、弹簧测力计的弹簧断了，拆去断掉部分把剩下的较长的部分仍装在原来的弹簧测力计上，调零后，再用它测力，结果会（）A、测量值仍和实际值相等B、测量值比实际大C、测量值比实际小D、无法判断8、小平同学用已调零的弹簧测力计测量物体的重力时，误将物体挂在了固定挂环上，当物体静止时，弹簧测力计的示数是5N，则物体的重力（）A、一定等于5NB、一定大于5NC、一定小于5ND、不一定小于5N课后作业：每人制作一个橡皮筋测力计§12.2重力江苏南菁高级中学刘卫红学习目标：●知识与技能：1、知道重力是由于地球的吸引而产生的力2、知道重力的方向、重心3、通过实验探究，了解重力大小跟物体的质量的关系。●过程与方法：1、经历探究重力的大小跟什么因素有关的过程2、尝试根据已有经验提出科学的猜想●情感态度价值观1、对重力的存在及应用有浓厚的学习兴趣，主动分析日常生活中有关重力的现象2、通过对用重垂线校准的操作产生提高自己能力和应用知识的愿望3、培养学生乐于参与科学实践的情感，在实验中养成严谨的科学态度教具：（两人一组）弹簧秤、钩码若干教学过程：演示实验：如图猜想：A为何不飞出去？月亮为何不逃离地球？讲故事：①杞人忧天-------杞人愁死了，②牛顿看到苹果落地------万有引力一、万有引力1、定义：宇宙间任何两个物体之间都存在互相吸引的力，叫万有引力。2、特点：(可不讲。看学校情况)解释自然界中的一些现象。如苹果为什么落到地面，而不是落向你？月亮为什么绕地球转等？二、重力1、定义：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力叫重力。地球对物体的吸引力≠重力。2、特点：⑴地面附近一切物体都受到重力讲解:重力的作用效果：熟透的苹果落地了、水往低处流、人跳起后落回地面⑵重力的大小（重量）学生实验探究：G与m的关系结论：物体所受的重力与它的质量成正比G/m=g①g：表示G与m的比值，它的大小与地理位置有关②地面上各处g的平均值为9.8N/kg，③意义：质量为1千克的物体受到的重力为9.8N同种现象不同后果mG太阳地球月亮④要求不精确时，g取10N/kg⑶重力的方向演示实验：如图：两个铁架台，放在不同平面上，绳子的方向平行,说明了什么？为什么？（用二力平衡去分析）结论：重力的方向竖直向下重力的方向竖直向下，生活中有何应用？举二例。力有三要素，重力也有三要素，那重力的作用点在哪里？地球吸引物体的每一部分，画重力的作用点不能每一部分都画。引入重心。⑷重心：重力的作用点学生实验：自制重垂线a质地均匀、外形规则的物体的重心-----物体的几何中心b质地不均匀、外形不规则的物体的重心-----悬挂法(可不讲。看学校情况)复习巩固：课堂练习：分析：重力与质量的区别和联系课后作业：1、下列物体中物重1N的是（）A、一袋方便面B、一张学生桌C、一枚大头针D、一块砖2、下列说法中正确的是（）A、地球上一切物体都受到重力的作用B、重力的方向总是垂直于地面向下的C、物体的中心就是重心D、g=9.8N/kg表示1kg=9.8N3、抛出去的乒乓球落地前，在空中飞行时，受到的力是（不计空气阻力）（）A、重力和抛力B、重力C、抛力D、没有任何力4、在地球上，宇航员重630N，则在月球上他的重力是（）A、630NB、大于630NC、小于630ND、05、当飞船进入预定轨道绕地球转动时，杨利伟若进行一些科学实验，下面一些实验仪器：①弹簧测力计；②刻度尺；③秒表；④重垂线；能完全正常使用的一组为（）A、②③B、①④C、②④D、①②6、小强同学的质量是50kg，他的体重是多少？小平同学的体重是392N，他的质量是多少千克？7、我国古代《列子》中有一篇《杞人忧天》的寓言。书中说：一个人看到所有的东西都向地面降落，担心天塌下来被砸死…………⑴其中包含的物理道理是：⑵请你也提出一个“忧天”的问题：8、你自己受到的重力约是N。9、根据下列提示，作出下列各图的力的示意图（1）球A重20N，静止在光滑水平地面上，作出A所受力的图示（2分）（2）气球在空中沿450角作匀速直线运动，气球所受重力为5牛，作出气球所受力的图示（2分）（3）重为20N物体B被传送带匀速传送，作出B所受力的图示（2分）10、一均质物体，请用做图法找重心。(可不讲。看学校情况)§12.3摩擦力江苏南菁高级中学刘卫红学习目标：●知识与技能：1、了解各种摩擦力2、知道摩擦力对物体运动的作用3、知道决定摩擦的大小以及增大和减小摩擦的方法。●过程与方法：1、通过观察有关摩擦现象，体会摩擦的作用。从生活走向物理。2、通过经历探究摩擦力的大小与什么因素有关，进一步学习控制变量法。体会成功的路虽不止一条，但都要形成爱思考的好习惯。●情感态度价值观通过分析生活中的摩擦，激发学生用物理知识解决实际问题的热情，养成用所学知识联系生活的习惯。教具：教学过程：感受摩擦，导入新课。学生实验：1、用手放在水平桌面上拖，感受手受到的摩擦。2、用互插好的两本物理书，请两同学拉（拉不动），3、将文具盒放在桌面上，手慢慢拉文具盒；将文具盒放在桌面上，桌面上垫上两支笔，用手慢慢拉文具盒，体会摩擦一、摩擦力的种类：1、静摩擦力：两个物体相对静止，且有相对运动的趋势，则这两个物体之间的摩擦叫静摩擦力。学生列举生活中静摩擦的现象：手握茶杯，筷子夹肉等。2、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滑动时，两物体间的摩擦力叫滑动摩擦力。学生列举生活中滑动摩擦的现象：洗脸、擦桌子，洗碗，梳头。3、滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滚动时，两物体间的摩擦叫滚动摩擦力。学生列举生活中滚动摩擦的现象：洗衣机下有轮子，推车前进。汽车前进时，溜冰鞋溜冰。那为什么会存在摩擦的呢？摩擦的产生原因：接触面凹凸不平。（如接触面光滑，可认为摩擦力为0）二、探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关？学生猜想：可能与压力、表面积、粗糙程度、运动速度等有关设计实验：等学生分析后，设计实验：研究摩擦力与压力、表面积、粗糙程度、运动速度等关系图形ABCDEF弹簧秤示数实验中注意事项：匀速拉动木板由实验数据，分析论证：结论：1、摩擦力与接触面积无关（AB\CD）2、摩擦力与压力有关，压力越大，摩擦力越大（AC\BD）平放侧放侧放平放平放（）（）平放ABCDEF（毛巾）（毛巾）3、摩擦力与粗糙有关，压力越大，摩擦力越大（AE\CF）实验方法：控制变量法。课后作业：1、对各种摩擦分别列举三个生活中的例子2、如图，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个。现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来难你的猜想。写出实验的步骤、现象和结论。实验步骤：根据现象：得到结论：第二课时复习提问：1、生活中的摩擦举例2、根据同学们上一节课的实验数据，进一步分析归纳新授：三、增大和减小摩擦的方法，从生活中摩擦的利弊，引入增大摩擦、减小摩擦的必要性。增大或减小摩擦力的方法增大有益摩擦的方法减小有害摩擦的方法增大压力减小压力使接触面粗糙使接触面光滑（加润滑油、使接触们面分离）变滚动摩擦为滑动摩擦利用滚动代替滑动木铁例：1、下面各种摩擦力中，对我们有益的是。①走路时鞋与地面之间的摩擦力②骑车时车轮与轴之间的摩擦力③皮带传动中，皮带与轮之间的摩擦力④汽车行驶时，空气与汽车之间的摩擦力2、自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识